номер 2, страница 40 - гдз по физике 9 класс учебник Исаченкова

2.Для чего перед метанием копья спортсмен делает разбег?

2.Для чего перед метанием копья спортсмен делает разбег?

Физическое обоснование:

1. Закон сложения скоростей. Во время разбега спортсмен разгоняется вместе со снарядом до некоторой скорости $\vec{v}_{\text{разб}}$. В момент финального броска усилием мышц руки и корпуса он сообщает копью дополнительную скорость относительно себя $\vec{v}_{\text{бр}}$. В результате начальная скорость копья относительно поверхности земли представляет собой их векторную сумму: $$\vec{v}_0 = \vec{v}_{\text{разб}} + \vec{v}_{\text{бр}}$$ Благодаря этому модуль начальной скорости вылета копья $v_0$ оказывается значительно выше, чем при броске с места.

2. Зависимость дальности полёта от начальной скорости. Дальность полёта $L$ тела, брошенного под углом $\alpha$ к горизонту, выражается формулой: $$L = \frac{v_0^2 \sin(2\alpha)}{g}$$(где $g$ — ускорение свободного падения, $\alpha$ — угол вылета копья).
Так как дальность полёта прямо пропорциональна квадрату начальной скорости ($L \sim v_0^2$), даже небольшое её увеличение за счёт разбега даёт существенный прирост к результату.

3. Явление инерции. Набрав скорость в процессе разбега, копье по инерции стремится сохранить состояние своего движения вперёд, что облегчает спортсмену передачу максимального кинетического импульса в финальной фазе броска.

Ответ: спортсмен делает разбег для того, чтобы за счёт собственной скорости увеличить начальную скорость копья относительно земли. Так как дальность полёта зависит от квадрата начальной скорости, разбег позволяет метнуть копьё на значительно большее расстояние, чем при броске с места.